本发明涉及一种基于微流控技术的两步构建三维神经干细胞模型的方法，其特征是以鼠尾I型胶原作为三维支架，以微柱阵列式微流控芯片为培养平台，采用两步培养法，即培养初期向细胞培养室中注入促使神经干细胞扩增的培养基，后期改用适合神经干细胞及其子细胞生长的条件培养基，通过模拟体内神经发生不同阶段的微环境，形成一个与神经组织相类似的三维复合结构。本发明建立的方法重复性好，可同时构建多组试验样品；所采用的微流控培养体系为微升体积，并可精确调控，大大缩减了细胞培养过程各种昂贵的细胞生长因子、免疫荧光抗体、细胞的荷尔蒙添加剂的使用量，降低了细胞培养成本。因此有望成为新型药物筛选或环境毒素监测的神经组织替代物。